Các nhà khoa học ở Đại học California, San Diego, Mỹ (UCSD) đang tìm kiếm những vật liệu mới trong tự nhiên giúp tạo ra loại áo chống đạn hiệu quả hơn. Nghiên cứu tập trung vào hình dáng độc đáo cũng như khả năng chịu lực của cá nắp hòm.
Áo chống đạn từ cá nắp hòm
Cá nắp hòm là một sinh vật cổ đại đã tồn tại 35 triệu năm trong môi trường do những loài cá hung dữ hơn thống trị. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử để tìm hiểu lớp vỏ ngoài và dùng phương pháp chụp cắt lớp qua máy tính siêu nhỏ để xác định các đặc điểm cơ thể của cá nắp hòm.
Lớp vỏ của cá nắp hòm có cấu trúc vảy hình lục giác độc đáo. (Ảnh: UCSD/Michael M. Porter/ Đại học Clemson.)
Trong khi đa số các loài cá có lớp vảy xếp chồng lên nhau, vỏ ngoài của cá nắp hòm lại được tạo thành từ vô số vảy hình lục giác gắn với nhau bằng những đường nối, tương tự như kết cấu hộp sọ của trẻ sơ sinh trước khi xương cứng. Cấu tạo này mang đến cho cá nắp hòm một lớp vỏ chắc chắn, nhưng vẫn có độ linh hoạt nhất định.
Tuy nhiên, nguyên nhân chủ yếu giúp cá nắp hòm chịu được áp lực mạnh là cấu trúc hình sao ở chính giữa mỗi chiếc vảy, cho phép áp lực phân bố đều trên bề mặt cơ thể nó. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện khả năng tự vệ của cá nắp hòm còn nằm ở lớp sợi collagen móc nối phức tạp bên dưới lớp vỏ và rất khó để đâm thủng.
Các nhà khoa học đã kiểm tra khả năng chịu lực của lớp phòng vệ kép trên bằng cách tách chúng ra theo chiều dọc và ngang. Họ phát hiện những chiếc vảy đóng vai trò lớn đối với độ bền của toàn bộ kết cấu. Dưới lực tác động, chúng sẽ xếp đè lên nhau theo hình zích zắc. Nhóm nghiên cứu tin rằng các đặc tính phòng vệ của cá nắp hòm có thể giúp tạo ra chiếc áo chống đạn hiệu quả hơn.
“Kết cấu chịu lực phá hủy này đã tiến hóa hàng triệu năm trong tự nhiên và chúng tôi đang nghiên cứu nó với sự hỗ trợ của Lực lượng không quân Hoa Kỳ. Hy vọng nó sẽ giúp chúng tôi thiết kế áo chống đạn có khả năng bảo vệ tốt hơn trước ngoại lực so với mẫu áo truyền thống,” Gizmag hôm 29/7 dẫn lời Marc Meyers, một thành viên trong nhóm nghiên cứu.